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Verfahren zur Behandlung von Keratintextilfasern gegen das Verfilzen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von keratinhaltigen Fasern, insbe- sondere von Wolle, um sie gegen Verfilzen beständig zu machen.
Es ist bekannt, dass man Wolle, um sie gegen Verfilzen v iderstandsfähig zu machen und ohne dabei die durch die klassische Behandlung mit Chlor entstehenden Nachteile hervorzurufen, mit einer einen sauren pH-Wert aufweisenden wässerigen Lösung behandeln kann, die ein N-chloriertes 1, 3, 5-Triazin und insbesondere eine N-chloriertelsocyanursäure enthält. Man erzielt so bei der Wolle eine gewisse Be- ständigkeit gegen das Eingehen und gegen das Verfilzen.
Es zeigt sich jedoch, dass bei intensivem bzw. lang dauerndem Waschen die so behandelte Wolle noch immer eine merkliche Verfilzungsneigung zeigt, was für bestimmte Textilartikel einen ernsten Nachteil bedeutet.
Es ist zwar möglich, die Beständigkeit der Wolle gegen Verfilzen durch Behandlung in einem obge- nannten sauren Milieu dadurch zu erhöhen, dass man die Konzentration der Behandlungsbäder an Aktiv- chlor steigert, doch ist dann eine derartige Verschlechterung der Wolle zu beobachten, dass sie nicht mehr für die Herstellung eines Textilartikels verwendet werden kann.
Es wurde nun gefunden, dass die Beständigkeit gegen Verfilzen von Textilmaterialien, die zur Gänze oder zum Teil aus keratinhaltigen Fasern bestehen, beträchtlich erhöht werden kann, wenn man diese Fa- sern mit wässerigen Lösungen von Alkalimetallsalzen der N-dichlorierten Isocyanursäure der allgemeinen
Formel :
EMI1.1
behandelt, worin M ein Alkalimetall bedeutet, wobei diese Behandlung bei PH-Werten in der Nähe des Neutralpunktes durchgeführt wird.
Es wurde festgestellt, dass die Alkalimetallsalze der Dichlorisocyanursäure gegenüber den Chlorisocyanursäuren den Vorteil bieten, dass sie leicht löslich sind. Ihre hohe Löslichkeit in Wasser ermöglicht die leichte Herstellung von Behandlungsbädern, u. zw. ohne Verlust an Aktivchlor, im Gegensatz zu den bei der Auflösung der entsprechenden Säure stattfindenden Vorgängen.
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Durch Auflösen der Alkalimetallsalze derN-dichloriertenIsocyanursäure in Wasser erhält man direkte
Lösungen, deren pH-Wert zwischen 6, 5 und 7 liegt, je nach der Art des Alkalimetalls und der Salzkon- zentration der Lösung.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht es, Textilmaterialien zu erhalten, die eine ausgezeich- nete Beständigkeit gegen Verfilzen praktisch ohne Änderung der Farbe und ohne Angriff auf die Faser er- geben. Die Benutzung von Alkalisalze der N-dichlorierte Isocyanursäure stellt im Vergleich zum Stand der Technik einen beträchtlichen Vorteil dar : es kann nämlich nicht nur dank der Löslichkeit der Alkali- salze der Dichlorisocyanursäure das Bad auf die gewünschte Chlorkonzentration gebracht werden, sondern darüber hinaus stellt sich der pH-Wert des angesetzten Bades automatisch auf einen für die Behandlung günstigen Bereich nahe dem Neutralpunkt ein.
Die Lösungen der Alkalisalze der Dichlorisocyanursäure können direkt ohne jeden Zusatz für die Be- handlung von Keratintextilfasern verwendet werden und insbesondere für die Behandlung von fertigen Ar- tikeln, wie Füllwolle, Bändern aus Kammwolle oder Krempelwolle, Fäden, Gewebe, Gewirke, konfek- tionierte Artikel usw.
-Gemäss der Erfindung verwendet man vorteilhaft für die Behandlung von Textilmaterialien wässerige
Lösungen von derartiger Konzentration an Alkalimetallsalzen der Dichlorisocyanursäure, dass die Menge des Aktivchlors, ausgedrückt durch das Gewichtsverhältnis zur Wolle, zwischen 1 und 100/0 beträgt. Die
Erfahrung zeigt, dass nur ein Teil des Aktivchlors der Lösungen im Verlauf der Behandlungen verbraucht wird und dass die benutzten Lösungen zum Zwecke ihrer Wiederverwendung lediglich eine Wiederanrei- cherung an Salz benötigen.
Wenn das Textilmaterial in hellen Farbtönen oder in Pastellfarben gefärbt werden soll, kann man auf die erfindungsgemässe Behandlung eine übliche Reduktions- oder Oxydationsbehandlung folgen lassen. Es wurde beobachtet, dass eine solche Bleichbehandlung, während sie gleichzeitig ein leichtes Gelbwerden der Faser verhindert, die Beständigkeit gegen Verfilzen der nach dem erfindungsgemässen Verfahren behandelten Textilmaterialien allgemein verbessert. Diese Verbesserung kann in gewissen Fällen sehr beträchtlich sein, wie sich aus den später folgenden Beispielen ergibt.
Gemäss einer Variante des erfindungsgemässen Verfahrens kann die Behandlung der Textilmaterialien bei pH-Werten in der Grössenordnung von etwa 8 ausgeführt werden, die durch Zusatz eines geeigneten alkalischen Mittels eingestellt werden können. In diesem Falle wird die Behandlung zur Verbesserung der Beständigkeit gegen Verfilzen vorteilhaft mit einem Bleichvorgang verbunden.
Die Behandlung kann, unabhängig von den angewendeten Bedingungen der Konzentration und des pH-Wertes, bei einer Temperatur bei oder nahe der Raumtemperatur ausgeführt werden.
In den nachfolgenden, nicht beschränkenden Beispielen werden die Vorteile der Verwendung von Alkalimetallsalzen der Dichlorisocyanursäure im Vergleich zum Stand der Technik gezeigt.
Die Versuche werden mit den folgenden Textilmaterialien ausgeführt : a) Garne von Kammwolle Nm/4/2/28-, Merinoqualität, ungefärbt, entfettet ; b) Jerseymaterial industrieller Fabrikation mit 9 Maschen je cm und 10 Reihen je cm, aus Kammwolle Nm/2/56, ungefärbt, entfettet.
Zur Bestimmung der Beständigkeit der verschiedenen Proben gegen Verfilzen werden aus erfindungsgemäss behandeltem Jerseymaterial Quadrate von 15 x 15 cm herausgeschnitten bzw. werden Quadrate von 15 x 15 cm aus erfindungsgemäss behandelten Wollgarnen gewirkt bzw. gestrickt. Auf dieselbe Weise geht man von Jerseymaterial und Garnen aus, die nicht gemäss der Erfindung behandelt wurden. Auf den Mustern werdenQuadrate von 9 X 9 cm eingezeichnet. Die Muster werden sodann unter streng identischen Bedingungen gewaschen und hierauf die Dimensionen der Quadrate der erfindungsgemäss behandelten Muster mit jenen der auf den unbehandelten Mustern eingezeichneten Quadrate verglichen.
Die Beständigkeit gegen Verfilzen wird dargestellt durch den Prozentsatz des Eingehens, ausgedrückt durch die Differenz der jeweiligen Oberflächen der Quadrate auf den erfindungsgemäss behandelten Mustern und den Vergleichsmustern, bezogen auf eine gleich 100 gesetzte Oberfläche mit den Abmessungen 9 X 9 cm.
Die Waschvorgänge werden mit zunehmender Zeitdauer bei einer Temperatur von 400C in einer Waschmaschine unter Verwendung einer in folgender Weise zusammengesetzten Waschlauge durchgeführt :
EMI2.1
<tb>
<tb> Marseiller <SEP> Seife <SEP> 5 <SEP> g
<tb> Natriumcarbonat, <SEP> wasserfrei <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> g <SEP>
<tb> Wasser <SEP> 1 <SEP> 1
<tb>
Die Einsatzmenge beträgt 3,5 kg Textilmaterial für 20 l Waschlauge.
Zur Beschleunigung des Verfilzen der Muster setzt man der Waschlauge ein schaumzerstörendes Mittel auf Basis von Silikonen zu.
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Beispiel l ; Man behandelt Wollgarne, wie sie vorstehend unter a) definiert sind, 20 min lang bei Raumtemperatur mit einer einen pH-Wert von 6, 5 aufweisenden Lösung des Natriumsalzes der Dichloriso- cyanursäure mit 60/0 Aktivchlor, bezogen auf das Fasergewicht. Das Verhältnis behandeltes Textilmaterial/Bad beträgt 1/30.
Nach erfolgter Behandlung wird festgestellt, dass die Menge des verbrauchten Aktivchlors 2/5 beträgt. Ausserdem wurde beobachtet, dass das Bad im Verlaufe eines Zeitraumes von mehreren Tagen nach der ersten Behandlung vollständig stabil bleibt, so dass man das Bad nach Wiederanreicherung später wiederverwenden kann.
Nach der Behandlung werden die Muster einer Entchlorung mittels einer 3% eigen Bisulfitlösung von 36 Bé unterworfen.
In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die nach dem Waschen mit zunehmender Waschdauer beobachteten Werte für das Eingehen in Prozenten angegeben.
Tabelle 1 :
EMI3.1
<tb>
<tb> Behandlung <SEP> Werte <SEP> für <SEP> das <SEP> Eingehen <SEP> in <SEP> o
<tb> nach <SEP> einer <SEP> Waschdauer <SEP> von
<tb> 1h <SEP> 2h <SEP> 3h <SEP> 4h <SEP> 5h <SEP> 6h <SEP>
<tb> Vergleichsversuch <SEP> (unbehandelt) <SEP> 9,85 <SEP> 41,2 <SEP> 52,6 <SEP> 59, <SEP> 1 <SEP> 59,4 <SEP> 60,5
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlorisocyanursäure <SEP> (fizz <SEP> Aktivchlor) <SEP> 0 <SEP> 2,58 <SEP> 6 <SEP> 8,45 <SEP> 9, <SEP> 55 <SEP> 11 <SEP>
<tb>
Man sieht, dass selbst nach einem Waschvorgang von 6 h, was sehr strengen, in der Praxis ungebräuchlichen Bedingungen entspricht, der Grad des Eingehens sehr gering bleibt.
Beispiel 2 : Die Behandlungsvorgänge werden in derselben Weise wie in Beispiel 1 mit Bädern mit fro Aktivchlor, bezogen auf die Faser, ausgeführt. Man beobachtet, dass 3/10 des eingesetzten Aktivchlors verbraucht werden. Nach dieser Behandlung wird das Material einer klassischen Entchlorung mit Bisulfit oder aber einem klassischen Bleichvorgang mit Wasserstoffperoxyd oder mit Natriumhydrosulfit unterworfen.
In der nachfolgenden Tabelle 2 sind die Werte für das Eingehen in Prozenten angegeben, die nach Waschvorgängen von zunehmender Waschdauer ermittelt wurden.
Tabelle 2 :
EMI3.2
<tb>
<tb> Behandlung <SEP> Bleichvorgang <SEP> Werte <SEP> für <SEP> das <SEP> Eingehen <SEP> in <SEP> %
<tb> nach <SEP> einer <SEP> Waschdauer <SEP> von
<tb> 2h <SEP> 3h <SEP> 4h <SEP> 5h <SEP> 6h <SEP>
<tb> Vergleichsversuch <SEP> (unbehandelt)-11, <SEP> 5 <SEP> 47,45 <SEP> 57,75 <SEP> 58,6 <SEP> 60,6
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlorisocyanursäure <SEP> (9% <SEP> Aktivchlor)-2 <SEP> 3, <SEP> 8 <SEP> 8, <SEP> 2 <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP> 14, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlorisocyanursäure <SEP> (91o <SEP> Aktivchlor) <SEP> Wasserstoffperoxyd <SEP> 3,8 <SEP> 6, <SEP> 1 <SEP> 6, <SEP> 1 <SEP> 6, <SEP> 1 <SEP> 10
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlorisocyanursäure <SEP> (Wo <SEP> Aktivchlor) <SEP> Hydrosulfit <SEP> 3,5 <SEP> 4,9 <SEP> 4,9 <SEP> 4,9 <SEP> 6,
<SEP> 05
<tb>
Diese Tabelle zeigt neuerlich den mit Hilfe dieser Behandlungsvorgänge erreichbaren ausgezeichneten Schutz gegen das Verfilzen. Im übrigen wird der günstige Einfluss auf den Grad des Eingehens bei längerer Dauer der Waschvorgänge erkennbar, wenn man mit Bleichmitteln, wie Wasserstoffperoxyd oder Hydrosulfit, arbeitet.
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Beispiel 3 : Man führt dieselben Behandlungsvorgänge wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben mit einem Jerseymaterial aus, wie es weiter oben unter b) definiert ist. Nach dieser Behandlung wird entweder eine übliche Entchlorung mit Bisulfit oder ein Bleichvorgang mit Wasserstoffperoxyd ausgeführt. Es wird wie bei den in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Versuchen mit Bädern von 6 und 9% Aktivchlor beobachtet, dass die Mengen an verbrauchtem Aktivchlor 2/5 bzw. 3/10 der eingesetzten Mengen betragen.
In der nachfolgenden Tabelle 3 sind die Werte für das Eingehen, das nach Waschvorgängen mit zunehmender Dauer beobachtet wurde, in Prozenten angegeben.
Tabelle 3 :
EMI4.1
<tb>
<tb> Behandlung <SEP> Werte <SEP> für <SEP> das <SEP> Eingehen <SEP> in <SEP> %
<tb> nach <SEP> einer <SEP> Waschdauer <SEP> von
<tb> Substanz <SEP> Aktivchlor <SEP> Bleichvorgang <SEP> 2h <SEP> 3h <SEP> 4h <SEP> 5h <SEP> 6h <SEP>
<tb> Vergleichsversuch <SEP> (unbehandelt)--10, <SEP> 2 <SEP> 13,8 <SEP> 17 <SEP> 41 <SEP> 57
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlorisocyanursäure <SEP> 6 <SEP> go <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 2,5 <SEP> 2,7 <SEP> 8,5 <SEP> 30,5
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlorisocyanursäure <SEP> 6 <SEP> % <SEP> H202 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> 19, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlorisocyanursäure <SEP> 9 <SEP> % <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 1,5 <SEP> 2,7 <SEP> 3,9 <SEP> 22
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlorisocyanursäure <SEP> 9% <SEP> H2O2 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0,
<SEP> 4 <SEP> 1, <SEP> 95
<tb>
Die Überprüfung dieser Tabelle führt zu denselben Schlussfolgerungen wie vorher. Es ist auch die beträchtliche Verbesserung, insbesondere für die Waschvorgänge mit längerer Dauer festzustellen.
Beispiel 4 : Man behandelt 20 min lang bei Raumtemperatur Wollgarne, wie sie vorstehend unter a) definiert sind, mir Lösungen des Natriumsalzes der Dichlorisocyanursäure mit 6 bzw. 9% Aktivchlor, bezogen auf die Fasern, wobei der pH-Wert der Lösungen durch Zugabe von Ätznatron auf 8,5 eingestellt wurde. Das Verhältnis Textilmaterial/Bad beträgt 1/30.
Es wird festgestellt, dass ungefähr 1/3 des eingesetzten Aktivchlors im Verlaufe der Behandlung verbraucht worden ist und dass nach dem Herausnehmen des Materials das Bad vollständig stabil bleibt, was
EMI4.2
das Eingehen in Prozenten an.
Tabelle 4 :
EMI4.3
<tb>
<tb> Behandlung <SEP> Werte <SEP> für <SEP> das <SEP> Eingehen <SEP> in <SEP> 10 <SEP>
<tb> nach <SEP> einer <SEP> Waschdauer <SEP> von
<tb> Substanz <SEP> Aktivchlor <SEP> 2h <SEP> 3h <SEP> 4h <SEP> 5h <SEP> 6h <SEP>
<tb> Vergleichsversuch <SEP> (unbehandelt)-41, <SEP> 2 <SEP> 52, <SEP> 6 <SEP> 59, <SEP> 1 <SEP> 59,4 <SEP> 66,5
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlorisocyanursäure <SEP> 6 <SEP> cl <SEP> 5, <SEP> 68 <SEP> 22, <SEP> 7 <SEP> 31,6 <SEP> 30,8 <SEP> 41
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlorisocyanursäur <SEP> 9 <SEP> % <SEP> 4,55 <SEP> 13 <SEP> 17,5 <SEP> 19,8 <SEP> 27,
5
<tb>
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Es ist zu beachten, dass unter diesen Bedingungen die Beständigkeit gegen Verfilzen, obgleich sie verhältnismässig hoch ist, unter jener liegt, die man durch die Behandlung bei einem pH-Wert von 6,5 erhält. Ausserdem ist festzustellen, dass eine sehr merkliche Vergilbung des Materials stattfindet.
Bei s pie 1 5 : Es wird dieselbe Behandlung wie die in Beispiel 4 beschriebene mit einem Jerseymaterial der weiter oben unter b) definierten Art ausgeführt. Nach der Behandlung nimmt man entweder eine üblicheBisulfitentchlorung oder eine klassische Bleichbehandlung mit Wasserstoffperoxyd aus. Man beobachtet wie bei den in Beispiel 4 beschriebenen Versuchen, dass ungefähr 1/3 des eingesetzten Aktivchlors im Laufe der Behandlung verbraucht worden ist. Die Tabelle 5 gibt die während der Waschvorgänge mit zunehmender Waschdauer beobachteten Werte für das Eingehen in Prozenten an.
Tabelle 5 :
EMI5.1
<tb>
<tb> Behandlung <SEP> Werte <SEP> für <SEP> das <SEP> Eingehen <SEP> in <SEP> %
<tb> Substanz <SEP> Aktiv- <SEP> Bleich- <SEP> nach <SEP> einer <SEP> Waschdauer <SEP> von
<tb> Substanz <SEP> Aktiv <SEP> - <SEP> Bleich- <SEP>
<tb> chlor <SEP> vorgang <SEP> 2h <SEP> 3h <SEP> 4h <SEP> 5h <SEP> 6h <SEP>
<tb> Vergleichsversuch <SEP> (unbehandelt)--10, <SEP> 2 <SEP> 13,8 <SEP> 17 <SEP> 41 <SEP> 57
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dicblorisocyanursäure <SEP> 6 <SEP> ale <SEP> 6, <SEP> 5 <SEP> 6, <SEP> 5 <SEP> 6, <SEP> 5 <SEP> 18,4 <SEP> 36,5
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlor- <SEP> Wasserstoff- <SEP>
<tb> isocyanursäure <SEP> 6 <SEP> peroxyd <SEP> 1,2 <SEP> 2,3 <SEP> 2, <SEP> 3 <SEP> 7,4 <SEP> 22
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlorisocyanurs <SEP> äure <SEP> 9 <SEP> % <SEP> - <SEP> 3, <SEP> 8 <SEP> 4,25 <SEP> 5 <SEP> 15,
5 <SEP> 35
<tb> Natriumsalz <SEP> der <SEP> Dichlor- <SEP> Wasserstoff- <SEP>
<tb> isocyanursäure <SEP> 9 <SEP> peroxyd <SEP> 1,2 <SEP> 1,6 <SEP> 1. <SEP> 6 <SEP> 4,8 <SEP> 21
<tb>
Die Überprüfung dieser Tabelle führt zu denselben Bemerkungen wie vorstehend angegeben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Behandlung von Keratintextilfasern gegen Verfilzen mit Lösungen von N-chlorierter Isocyanursäure, dadurch gekennzeichnet, dass man die Fasern mit wässerigen Lösungen von Alkalimetallsalzen der N-dichlorierten Isocyanursäure behandelt, wobei diese Behandlung bei einem pH-Wert in der Nähe des Neutralpunktes durchgeführt wird, und dass man gegebenenfalls die Behandlung gegen Verfilzen durch einen Bleichvorgang mit gebräuchlichen Bleichmitteln, wie Wasserstoffperoxyd oder Natriumhydrosulfit, vervollständigt.